SU1114986A1 - Устройство дл селективного контрол сопротивлени изол ции трехфазных электрических сетей - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНРМ ИЗОЛЯЦИИ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащее источник контрольного тока частотой , отличной от промышленной, первый вывод которого соединен с общим выводом устройства, а второй вывод через фильтр присоединени  - сконтролируемой сетью,, фазочувствительные блоки сравнени  по числу контролируемых присоединений, .первые- входы каждого из которых через соответствующие фильтры контрольного тока соединены с выходами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности , каждый из которых включен в соответствзтощее контролируемое присоединение , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  достоверности контрол , в устройство введен сумматор и регистрирующие приборы по числу контролируемых присоединений, причем вторые входы фазочувствительныхблоков сравнени  § соединены с выходом сумматора, первый вход которого соединен с соответствуСП ющим выходом источника контрольного тока, а второй вход через соответствзпощий фильтр контрольного тока с соответствуюпщм выводом фильтра присоединени , выход каждого из фазочувствительных блоков сравнени  соединен с входом соответствующего регистрирующего прибора. ;о 00 Од

Description

1 Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, а также релей ной защите и автоматике электрических систем и может быть использовано при создании устройств дл  контрол  сопротивлени  изол ции участковых сетей подземных угольных шахт. Известно устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции, содержащее источник напр жени  непромьшленной частоты, включающий источник импульсного трапецеидального напр жени , блок формировани  переднего фронта импульса, блок отсечки емкостного то ка, блок формировани  заданного фрон та импульса, а также синхронизатор, датчики тока утечки, усилитель-селектор и регистратор l. Недостатком устройства  вл етс  его значительна  сложность. Известно устройство дл  защиты от замыканий на землю, способное решать задачу контрол  сопротивлени  изол ции электрических сетей и содержащее генератор наложенного тока непромышленной частоты, подк1роченной к контролируемой сети, фазочувствительный блок сравнени , к которому подключен через полосовой фильтр наложенного тока датчик тока нулевой последовательности , установленный на контролируемом присоединении, и датчик на пр жени  нулевой последовательности удвоитель частоты, включенньш между полосовым фильтром и фазочувствител ным блоком сравнени , причем генера тор наложенного тока выполнен на ча тоту второй субгармоники промьйпленной частоты 2. Недостатком данного устройства  вл етс  низка  чувствительность за счет значительных фазовых погрешностей . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  защиты от замыканий на землю, обеспечивающее селективный контроль сопротивлени  изол ции трех фазных электрических сетей, основан мое на принципе наложени  на ток поврежденной линии оперативного тока частотой 25 Гц. Устройство содержит источник оперативного тока, включенный последовательно с дугогас щей катушкой и местные частотно-избирательные исполнительные органы с Фильтрами токов нулевой последова862 тельности и реагирующими элементами, в качестве местного частотно-избирательного органа примен етс  электромагнитный параметрический усилитель, настроенный на частоту 25 Гц и подключенный к фильтру токов нулевой последовательности. Кроне того, обмотка возбуждени  параметрического усилител  питаетс  через выпр митель от фильтра напр жени  нулевой после ; довательности, первичные обмотки пи- . тател  от фильтра токов нулевой последовательности , а параллельно колебательному контуру параметрического усилител  включено пол ризованное реле 3. Недостатками устройства  вл ютс  его сложность из-за использовани  в качестве фильтра напр жени  нулевой последовательности трансформатора напр жени , а также низка  достоверность из-за низкой чувствительности. Целью изобретени   вл етс  упрощение и повьш1ение достоверности контрол . Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  селективного контрол  сопротивлени  изол ции трехфазных электрических сетей, содержащее источник контрольного тока частотой, отличной от промьш1ленной, первый вывод которого соединен с общим выводом устройства, а второй вывод через фильтр присоединени  - с контролируемой сетью, фазочувствительные блоки сравнени  по числу контролируемых присоединений, первые входы каждого из которых через соответствующие фильтры контрольного тока соединены с выходами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности , каждьй из которых включен в соответствующее контролируемое присоединение , введен сумматор и регистрирующие приборы по числу контролируемых присоединений, причем вторые входы фазочувствительных блоков сравнени  соединены с выходом сумматора, первый вход которого соединен с соответствующим ВЫХОДОМисточника контрольного тока, а второй вход через соответствующий фильтр контрольного тока - с соответствующим выводом фильтра присоединени , выход каждого из фазочувствительных блоков сравнени  соединен с входом соответствующего .регистрирующего прибора. На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  двух контролируемых присоединений; на фиг.2 схема замещени  контролируемой сети где 3ц - ток, наложенный на контролируемую сеть; 2с - ток с частотой источника контрольного тока, обусловленный емкостью сети относительно земли и активной проводимостью сети без учета тока утечки соответствующего контролируемого присоединени  с подключенным соответствующим контролируемым элементом (не показан), например электроустановкой; ток утечки с частотой источника контрольного тока, обусловленный емкость соответствующего контролируемого элемента относительно земли и его активной проводимостью; Зр - реактивна  составл юща  тока утечки 3i.j , обусловленна  емкостью контролируемого элемента относительно земли;

.О а активна  составл юща  тока утечки, обусловленна  активной проводимостью контролируемого элемента; С - суммарна  емкость сети относительно земли без учёта емкости контролируемого элемента; R - активное сопротивление изол ции сети относительно земли; C-j- емкость контролируемого элемента сети относительно земли; R активное сопротивление изол ции контролируемого элемента сети относительно земли.

Устройство содержит источник 1 контрольного тока, первый вывод которого соединен с общим выводом уст- 35

ройства, а второй вывод через фильтр 2 присоединени  - с контролируемой сетью, фильтры 3 контрольного тока, сумматор 4, датчики 5 тока нулевой последовательности по числу контролируемых присоединений, каждый из которых включен в соответствующее контролируемое присоединение, фазочувствительные блоки 6 сравнени  по числу контролируемых присоединений ,45

выход каж;: ого из которых соединен с входом соответствующего регистрирующего прибора 7. Первые входы каждого из фазочувствительных блоков 6 сравнени  через соответствующие фильтры 3 контрольного тока соединен с выходами соответствующих датчиков 5 тока нулевой последовательности. . Вторые входы фазочувствительных блоков 6 сравнени  соединены с выходом сумматора, первый выход которого соединен с соответствующим выходом источника 1 контрольного тока , а второй вход через соответствующий фильтр 3 контрольного тока - с соответствующим выводом фильтра 2 присоединени .

При использовании фазочувствительного сравнени  дл  контрол  сопротивлени  изол ции необходимо иметь опорное напр жение, относительно которого производитс  отсчет угла поворота вектора. В устройствах защиты дл  получени  опорного напр жени  используетс  трансформатор напр жени  . Так как такой способ дл  электрических сетей подземных предпри тии не пригоден, то дл  этих ( iтей получение опорного напр жени  по сн етс  с помощью схемы замещени  контролируемой сети (фиг. 2). На основании закона Кирхгофа напр жение

на контролируемом элементе V (опорное напр жение) равно

Vc--V-Vu ,.

где V - напр жение источника контрольного тока;

VL - напр жение с частотой контролируемого тока на фильтре присоединени .

Таким образом, опорное напр жение в участковых электрических сет х получаетс  путем реализации уравнени . Сумматор 4 представл ет собой дифференциальный усилитель, на входы которого подаютс  напр жени  V и Vt дл  осуществлени  геометрического

уравнению. С целью улучшени  сумматора 4 вместо обычной схемы дифференциального усилител , имеющего такие недостатки как низкое входное сопротивление и сложность изменени  коэффициента усилени , используетс  схема буферного дифференциального усилител , построенного на двух операционных усилител х с дифференцил х напр жени  с возможностью регулировки усилени . Фильтры 3 контрольного тока представл ют собой активные фильтры с частотой среза, незначительно превьщгающей частоту контрольного тока и коэффициентом подавлени  промыщленной частоты более 40 дБ и более 60 дБ дл  частот кратных трем, что позвол ет осуществить

не только подавление нежелательных частот, но и вьщеление, усиление сигнала с частотой контрольного тока. Таким образом, после фильтров 3 контсуммировани  напр жений согласно альным входом и выходом на повторитерольного тока дл  дальнейшей обработ ки имеетс  два сигнала с частотой контрольного тока. Устройство работает сл,едующим образом . Непрерьгоно измен ющеес  напр жение с вторичной обмотки фильтра 2 присоединени  через соответствующий фильтр 3 контрольного тока поступает на один из входов сз мматора 4. На другой вход сумматора 4 поступает напр жение измерительной обмотки источника 1 контрольного тока. Суммато 4 путем геометрического суммировани  напр женийVt V производит их формирование на контролируемом элементе Опорное напр жение V с выхода сумматора 4 поступает на один из входов соответствующего блока 6, на второй вход которого через соответствующий фильтр 3 контрольного тока поступает напр жение с соответствующего датчика 5 тока. Непрерывно поступающие сигналы от сумматора 4 и соответствующего датчика 5 тока обрабатываютФиг .г

линии и его ремонт. Кроме того, предлагаемое устройство при подключении не снижает общую величину сопротивлени  изол ции всей сети и по сравнению с известным  вл етс  более простым, так как в устройстве отсутствует трансфоратор напр жени  в качестве фильтра напр жени  нулевой последовательности дл  получени  соответствующего опорного напр жени .

) с  (сравниваютс ) в соответствующем блоке бив виде напр жени  подаютс  на соответствующий регистрирующий прибор, позвол ющий осуществл ть визуальное наблюдение за величиной сопротивлени  изол ции. Предлагаемое устройство позвол ет с высокой достоверйостью осуществл ть непрерывный селективный контроль сопротивлени  изол ции, вьщает сигнал на отключение только поврежденного участка линии (присоединени ), а не всей сети, в результате чего снижаетс  врем , необходимое дл  определени  поврежденного участка

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ, содержащее источник контрольного тока частотой, отличной от промышленной, первый вывод которого соединен с общим выводом устройства, а второй вывод через фильтр присоединения - с’контролируемой сетью,, фазочувствительные блоки сравнения по числу контролируемых присоединений, .первые- входы каждого из которых через соответствующие фильтры контрольного тока соединены с выходами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, каждый из которых включен в соответствующее контролируемое присоединение, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения достоверности контроля, в устройство введен сумматор и регистрирующие приборы по числу контролируемых присоединений, причем вторые входы фазочувствительных'блоков сравнения _β соединены с выходом сумматора, первый 9 вход которого соединен с соответствующим выходом источника контрольного тока, а второй вход через соответствующий фильтр контрольного тока с соответствующим выводом фильтра присоединения, выход каждого из фазочувствительных блоков сравнения соединен с входом соответствующего регистрирующего прибора.

   SU ... 1114986

   Φι/г. 1

   1114986’